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为解决城市污水处理厂存在的污水反硝化脱氮碳源不足的问题,同时探索农业秸秆资源化利用的途径。本研究采用稻草、玉米秸秆、油菜秸秆和甘蔗皮四种农业秸秆分别在25℃、35℃和55℃三个不同温度和5%、10%和15%三个不同固体浓度下厌氧发酵,通过测定发酵液中化学需氧量（SCOD）、挥发性脂肪酸（VFA）、乳酸和总氮（TN）含量,选择其发酵液适合作反硝化脱氮碳源的秸秆。然后将最佳发酵条件下的秸秆发酵液按照COD/TN为4、6、8的比例作为外加碳源添加,分别探讨其在春秋季、夏季和冬季的反硝化脱氮效果从而获得相应的最佳发酵液添加量。再在不同季节下研究最佳发酵液添加量条件下实际废水的好氧/缺氧/好氧/缺氧多级SBR的脱氮效率,为实际生产应用提供理论参考。主要研究结果如下:（1）稻草、玉米秸秆、油菜秸秆和甘蔗皮四种秸秆在25℃、35℃和55℃三个不同温度下厌氧发酵的最佳温度均为35℃,玉米秸秆和甘蔗皮比稻草和油菜秸秆发酵液的优质碳源量更大,因此玉米秸秆和甘蔗皮的发酵液更适合作外加碳源。从秸秆发酵液中VFA和乳酸总量与TN浓度的比值可得出玉米秸秆和甘蔗皮的最佳发酵条件均在温度为35℃和固体浓度为5%,在此条件下的比值分别为47.2和91.9。（2）探讨玉米秸秆和甘蔗皮发酵液作为外加碳源在COD/TN为4、6、8三个投加量下不同季节时的最佳投加量。研究结果显示春秋季时在NO3-的起始浓度为90mg/L时,玉米秸秆和甘蔗皮发酵液作为外加碳源时的最佳投加量分别在COD/TN为6和8时,其硝态氮的去除率分别为97.3%和100%;在NO3-的起始浓度为180mg/L时,玉米秸秆和甘蔗皮发酵液最佳投加量分别在COD/TN为4和6时,其硝态氮的去除率分别为95.0%和99.0%。夏季时,玉米秸秆和甘蔗皮发酵液在NO3-的起始浓度为90mg/L和180mg/L下作为外加碳源时均在COD/TN为4时脱氮效果最佳,其硝态氮的去除率分别在96.5%-99.9%和96.9%-97.4%范围内。冬季时在NO3-的起始浓度为90mg/L时,玉米秸秆和甘蔗皮发酵液作为外加碳源时的最佳投加量均为COD/TN为8时,其硝态氮的去除率分别为54.8%和61.8%;在NO3-的起始浓度为180mg/L时,玉米秸秆和甘蔗皮发酵液最佳投加量分别在COD/TN为6和4时,其硝态氮的去除率分别为52.7%和59.4%。在冬季时添加玉米秸秆发酵液和甘蔗皮发酵液作为外加碳源的脱氮效率不高,加大投加量后发现,尽管反硝化脱氮效率增大,但是大大增加了COD负荷。（3）在春秋季、夏季和冬季时,玉米秸秆发酵液作为外加碳源在多级SBR应用时的脱氮效率分别为68.1%、87.0%和77.7%;甘蔗皮发酵液作为外加碳源在多级SBR应用时的脱氮效率分别为68.3%、90.4%和76.5%。两种秸秆发酵液均在夏季脱氮最佳,冬季的脱氮效果优于春秋季。